液晶环氧树脂及其网络材料的研究进展

本文主要就液晶环氧树脂和其固化网络的制备、研究现状进行了概述，着重介绍了聚醚酯型环氧、聚酯型环氧、聚醚型环氧、含手性的液晶环氧、侧链液晶环氧树脂及其固化物的研究进展。     

酯类液晶环氧树脂研究进展

液晶环氧树脂融合了液晶有序与交联网络结构的优点,是一种深具潜力的功能材料,而含酯类介晶基元的液晶环氧树脂易于合成,结构可控性强,是其中重要一类。文中介绍了酯类液晶环氧树脂的合成、液晶特性及固化,简述了酯类液晶环氧树脂的国内外研究现况和应用前景。     

反应型液晶聚合物与环氧树脂固化及力学性能研究

通过红外光谱（FT-IR），力学性能分析，研究了固化剂，固化温度，固化程度，液晶化合物种类，反应型液晶化合物的含量对环氧树脂/固化剂/液晶化合物体系固化反应程度及固化物力学性能的影响。结果表明，末端含有活性反应基团的热致性液晶聚合物（LCPU）和液晶性化合物（LCEU）对环氧树脂有明显的增韧增强作用。同时具有促进固化反应，提高反应速率的作用。LCPU的含量对环氧固化物的力学性能亦有较大影响。     

含环氧键的液晶高分子改性环氧树脂的研究

利用自制含有环氧健的液晶高分子对环氧树脂／芳香胺固化体系进行改性并对样品进行各种测试。对比了改性前后环氧树脂的性能,发现含环氧健的液晶高分子能显著提高环氧树脂的韧性,同时耐热性也有较大程度地改善采用SEM分析了改性体系的断面结构。     

环氧灌封材料的研究进展

环氧树脂作为当前应用最广泛的灌封材料之一,具有优异的介电绝缘性能、热学性能和粘接性能,成型工艺简单,粘度低,优良的耐化学、湿、腐蚀性能,低固化收缩率等优点.针对环氧树脂脆性大的缺点,综述了环氧灌封材料的几种增韧方法,主要包括橡胶、核-壳结构聚合物、热塑性树脂、液晶聚合物和无机刚性粒子增韧,并介绍了环氧灌封材料的应用研究进展,最后展望了环氧灌封材料的发展趋势和前景.     

环氧沥青的固化反应和微观结构

采用傅里叶红外变换光谱(FT-IR)、介电分析(DEA)和差示扫描量热分析(DSC)研究了环氧沥青等温固化反应过程中固化反应速率和转化率的变化。并利用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)研究了环氧沥青固化反应过程中微观形貌的变化。实时FT-IR、DEA和DSC研究表明,120℃时环氧沥青固化2.5h后,反应完全结束,介电分析结果证明环氧沥青固化反应属于自催化反应。LSCM结果表明,沥青在环氧树脂交联网络中形成相分离,沥青聚集形成分散相,均匀地分散在环氧树脂形成的交联网络中。     

行业信息

我国电子绝缘包封料实现突破；耐高温环氧树脂用于液晶显示器；可紫外线固化的环氧树脂；环氧树脂泡沫保温材料性能优异；环氧＋橡胶：油田管理防腐获重大突破。     

侧链含有两种介晶基元的聚硅氧烷类液晶聚合物的制备与性能

合成了侧基带有两种介晶基元的聚硅氧烷类系列液晶聚合物（P1－P5），所用介晶单体M1为4－联苯二酚基－4’－（2－乙基已酰基）－4－烯丙氧基苯甲酸酯，M2为4－烯丙氧基苯甲酰氧基－4’－甲氧基苯，它们介晶区间分别为39℃和7．9℃。只含有单体M1的聚合物P1和只含有单体M2的聚合物P5的介晶区间分别为70．8℃和75．1℃；但是同时含有不同摩尔比的M1和M2的液晶聚合物P2－P4的介晶区间为240－250℃，比只含有一种介晶基元的P1或P5拓宽了约170℃，所有聚合物均低于室温就有液晶性能，且耐热性达310℃以上，属于非晶近晶织构。     

新型酯类环氧液晶的合成及应用

采用相转移催化剂合成液晶环氧预聚物(PHQEP),用红外光谱、核磁共振谱、广角X射线衍射及偏光显微镜(POM)对PHQEP的分子结构和液晶性进行表征。研究了PHQEP增韧改性环氧树脂固化体系的力学性能,通过DSC、TGA及SEM等测试手段对材料的结构与性能进行了表征。结果表明,PHQEP是典型的向列型液晶,加入PHQEP的环氧固化体系,韧性和热稳定性都有很大的提高。     

高性能液晶环氧树脂的研究

采用环氧氯丙烷法合成液晶环氧化合物-4,4‘-二缩水甘油醚基二苯基酰氧(PHBHQ),用傅立叶变换红外光谱(FT—IR)、差示扫描量热(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)等技术研究了PHBHQ与4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)固化反应的固化特性及固化物的力学性能。研究表明,PHBHQ在固化过程中能形成取向有序的介晶域,赋予PHBHQ／DDM固化物优异的综合性能。     

液晶环氧树脂增韧改性E-51树脂体系性能研究

目的研究液晶环氧树脂含量对E-51树脂体系固化性能和力学性能的影响。方法采用动态DSC法,研究了液晶环氧树脂对固化反应性的影响;采用力学性能测试和扫描电镜的方法,研究了液晶环氧树脂对固化物力学性能的影响,及其增韧机理。结果液晶环氧树脂含量越高,树脂体系固化反应越快。液晶环氧树脂的加入使冲击强度、弯曲强度和拉伸强度均得到提高。结论液晶环氧树脂质量分数为7%的配方,冲击强度和弯曲强度最高;质量分数为10%的配方拉伸强度最高。     

Fracture behaviour of liquid crystal epoxy resin systems based on diglycidyl ether of 4,4′-dihydroxy-α-methylstilbene: Part II Effect due to blending with TACTIX 556 epoxy resin and phenolic monomers

The mechanical behaviours of unoriented, poured resin castings based on formulated blends containing the diglycidyl ether of 4,4′-dihydroxy-α-methylstilbene monomer are studied. It is found that the mechanical and fracture behaviours of these liquid crystalline epoxy (LCE) blends vary significantly. In general, the LCE blends possess much higher fracture toughness and fatigue crack resistance than conventional epoxy resins. At low temperatures (−40°C), the KIC values of the LCE blends are slightly higher than those measured at room temperature. The common fracture mechanisms observed in the ductile LCE blends are crack segmentation, crack branching, crack bridging and crack blunting. The fracture surfaces of the tougher LCE blends only exhibit limited ductile drawing (furrow pattern) at the slow crack growth region; no signs of shear lips on the edges of the starter crack region are observed. The optical microscopy and transmission electron microscopy work suggests that orientation and/or transformation toughening may be the source for such high fracture toughness of the LCE blends. The possible cause(s) of the unusual fracture behaviour of the LCEs is discussed. Approaches for making high performance LCE blends are also addressed. This revised version was published online in November 2006 with corrections to the Cover Date.     

热致性液晶增韧环氧树脂的研究进展

概述了热致性液晶增韧环氧树脂的研究现状，着重介绍了热致性液晶改性剂的种类和合成方法，讨论了热致性液晶改性环氧树脂的力学性能和热性能，并介绍了热致性液晶增韧环氧树脂的增韧机理。     

环氧树脂的增韧改性新方法

介绍了环氧树脂增韧的一些方法,包括热塑性树脂增韧、液晶增韧、互穿聚合物网络增韧、纳米粒子增韧;并简要总结和分析了其增韧机理和实际应用中产生的问题.     

环氧树脂灌封材料的研究进展

简述了环氧树脂胶粘剂几种典型的增韧改性机理,包括橡胶类增韧剂增韧机理、塑性树脂形成半互穿网络结构增韧机理、改变交联网络的化学结构增韧机理以及控制分子链交联网络状态的不均匀性来改进环氧树脂增韧机理等,介绍了以上机理在液晶环氧树脂、氰酸酯树脂改性环氧树脂以及纳米离子改性环氧树脂中的具体应用,提出了环氧树脂的应用发展方向主要体现在低粘度化和提高耐热性、降低吸水率2个方面,最后简要说明了环氧树脂胶粘剂的使用注意事项.     

共聚法改性苯并(口恶)嗪/环氧树脂体系的性能

通过力学性能、热失重、动态粘弹谱和扫描电子显微镜研究了增韧剂对苯并(口恶)嗪/环氧树脂体系性能的影响.研究表明,液体聚硫橡胶通过共聚法改性苯并(口恶)嗪/环氧树脂体系,不仅可以提高树脂体系的耐热性能,还可以显著提高树脂体系的冲击强度和拉伸强度;而且明显好于共混法改性以及其它增韧剂改性.     

与液氧相容聚合物基体材料

为改善环氧树脂与液氧的相容性,研究了环氧／溴环氧／氰酸酯树脂三元共固化体系,并探讨了2-乙基-4-甲基咪唑 ( 2E4MZ ) 对于共固化体系的促进作用。实验发现,2E4MZ可以显著降低共固化体系在不同温度下的凝胶时间。采用傅立叶红外光谱跟踪固化过程,结果表明,无论在环氧基团过量还是氰酸酯基团过量情况下,2E4MZ均能够明显加快固化反应速度,同时增大固化产物中共聚产物的比例,提高反应的选择性。热分析、闪点和氧指数以及液氧冲击试验结果表明,2E4MZ促进的较低氰酸酯含量的共固化体系具有较好的抗氧化和阻燃性能,与液氧的相容性也得到较大幅度改善。采用咪唑促进这种相对简单有效的改性途径,可得到与液氧相容性较好的、综合性能理想、成本合理的环氧树脂体系。      

PBT和PA6共混体系的力学性能和相形态研究

通过熔融法制备了PBT／PA6共混体系。实验结果表明,PBT与PA6的相容性较差,直接共混后其力学性能很差,而加入一种低成本的液体环氧树脂E-54作为PBT／PA6复合体系的相容剂,力学性能明显提高。通过SEM进一步证实,环氧树脂的加入可以降低分散相粒子的大小,改善界面形态,提高共混物的相容性。     

Liquid crystalline elastomer actuators with dynamic covalent bonding: Synthesis,alignment, reprogrammability,and self-healing

Liquid crystalline elastomers (LCEs) have demonstrated tremendous potential in applications such as soft robotics, biomedical materials, electronics, sensors, and biomimetic systems. The physical properties of LCEs are controlled by the degree of crosslinking, nature of the mesogens, and mesogen orientation in the LCE network structure. A wide range of dynamic covalent bonds (DCBs) capable of dynamic bond exchange reactions (DBERs) have been introduced into LCE structures to obtain intelligent materials in recent decades. In this review article, we discuss the molecular constitution, macrostructure, morphing mechanism, recent advances in LCEs with dynamic covalent bonds, the influence of DCBs on self-healing, reprogramming and reprocessing properties of LCE actuators, and challenges and opportunities in incorporating dynamic chemistry in the field of LCE actuators.